刘华洁 毛 蔚 冯 敬 贾新胜

(1.中国石化集团公司物资装备部，北京100000；2.二重(德阳)重型装备有限公司，四川618013)

本次用户设计采用1.25Cr-0.5Mo-Si钢制造PTA大型石化设备压力容器，三件筒体轮廓交货尺寸内径为∅5419 mm，外径为∅5887 mm，长度分别为3400 mm、3400 mm、3000 mm，属于超大规格筒体锻件。1.25Cr-0.5Mo-Si材料合金元素含量低，导致淬透性差，300 mm壁厚的筒体很难保证心部强度、低温冲击韧性，大大增加了1.25Cr-0.5Mo-Si钢筒体锻件的制造难度。本文从冶炼、锻造、热处理方面，研究了1.25Cr-0.5Mo-Si材料300 mm壁厚大型筒体的制造工艺。

1 技术要求及难点分析

1.1 化学成分要求

化学成分要求见表1。

1.2 力学性能

力学性能要求见表2。

表1 化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition (mass fraction, %)

表2 力学性能要求Table 2 Mechanical properties requirements

1.3 晶粒度和夹杂物

晶粒度≥5级。夹杂物A+C≤2，B+D+DS≤2.5，A+B+C+D+DS≤4。

1.4 热处理

1.4.1 性能热处理

锻件性能热处理为调质，最低回火温度为620℃。

1.4.2 模拟焊后热处理

模拟最大程度焊后热处理(Max.PWHT)为：660℃±10℃×26 h

表3 产品化学成分(质量分数，%)Table 3 Chemical composition of products (mass fraction, %)

表4 力学性能检验结果Table 4 Test results of mechanical properties

模拟最小程度焊后热处理(Min.PWHT)为：660℃±10℃×8 h

在模拟焊后热处理时，样坯进炉和出炉时，炉内温度不得高于400℃。样坯升温至400℃后，升温速度不得超过55℃/h，炉内温度高于400℃时，降温速度不得超过55℃/h。

1.5 难点分析

本次1.25Cr-0.5Mo-Si钢筒体锻件壁厚为300 mm，取试在T×T/2处，该材料低温韧性要求高，且合金元素含量低，壁厚过大，导致淬透性差，心部强度、低温冲击韧性难以保证。因此大大增加了1.25Cr-0.5Mo-Si钢筒体锻件的制造难度。

2 制造过程

2.1 冶炼

图1 筒体锻后热处理曲线Figure 1 Heat treatment curve of cylinder after forging

图2 筒体性能热处理曲线Figure 2 Performance heat treatment curve of cylinder

图3 筒体取样示意图Figure 3 Schematic diagram of cylinder sampling

对于该低碳低合金钢材料，适量的C、Mn可以提高钢的淬透性，但含量过高，对低温冲击韧性不利。……